RU2697602C2 - Device for suction of steam-air mixture from condenser of steam turbine - Google Patents
Device for suction of steam-air mixture from condenser of steam turbine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697602C2 RU2697602C2 RU2017146751A RU2017146751A RU2697602C2 RU 2697602 C2 RU2697602 C2 RU 2697602C2 RU 2017146751 A RU2017146751 A RU 2017146751A RU 2017146751 A RU2017146751 A RU 2017146751A RU 2697602 C2 RU2697602 C2 RU 2697602C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- condenser
- line
- air mixture
- water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
- F01K9/02—Arrangements or modifications of condensate or air pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/54—Installations characterised by use of jet pumps, e.g. combinations of two or more jet pumps of different type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
- F28B9/10—Auxiliary systems, arrangements, or devices for extracting, cooling, and removing non-condensable gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС), оборудованных конденсационными и теплофикационными паротурбинными установками.The invention relates to the field of power engineering and can be used in thermal power plants (TPPs) equipped with condensation and cogeneration steam turbine plants.
Уровень техникиState of the art
В конденсаторах паровых турбин паротурбинных установок ТЭС предусматривается отсос паровоздушной смеси (ПВС) для создания разрежения, необходимого для экономичной работы паровой турбины. Для осуществления отсоса ПВС обычно используются водоструйные эжекторы, у которых напорное сопло подключено к линии подвода воды от циркуляционной системы охлаждения указанного конденсатора, причем на указанной линии установлен насос для создания требуемого для работы эжектора давления воды, а выхлопной патрубок эжектора по разомкнутой схеме соединен со сливным водоводом циркуляционной воды. (Методические указания по испытаниям, выбору производительности, наладке и эксплуатации водоструйных эжекторов конденсационных установок паровых турбин тепловых электростанций. РД 34.30.402-94, стр. 24 [1]).In the condensers of steam turbines of steam turbine plants of TPPs, the vapor-air mixture (PVA) is provided to create the vacuum required for the economical operation of the steam turbine. To carry out the suction of the PVA, water-jet ejectors are usually used, in which the pressure nozzle is connected to the water supply line from the circulating cooling system of the indicated condenser, moreover, a pump is installed on the specified line to create the water pressure required for the ejector to work, and the exhaust pipe of the ejector is open-connected to the drain water conduit circulating water. (Guidelines for testing, selecting performance, setting up and operating water-jet ejectors of condensing units of steam turbines of thermal power plants. RD 34.30.402-94, p. 24 [1]).
Такая схема отсоса приводит к существенным затратам, связанным с увеличением расхода относительно дорогостоящей циркуляционной воды сверх необходимого количества для охлаждения конденсатора турбины и затратами электроэнергии на привод указанного насоса.Such a suction circuit leads to significant costs associated with an increase in the flow rate of relatively expensive circulating water in excess of the required amount for cooling the turbine condenser and the cost of electricity to drive the specified pump.
Известно принятое в качестве прототипа патентуемого изобретения устройство для отсоса паровоздушной смеси конденсатора паровой турбины паротурбинной установки, содержащее водоструйный эжектор, напорное сопло которого подключено к линии подвода воды от циркуляционной системы указанного конденсатора (RU 2099608, F04F 5/54, 1997 - [2]).A device for suctioning a steam-air mixture of a condenser of a steam turbine of a steam turbine installation, comprising a water-jet ejector, a pressure nozzle of which is connected to a water supply line from a circulating system of said condenser, is known (RU 2099608, F04F 5/54, 1997 - [2]) .
Устройство согласно [2] обеспечивает экономию воды на питание эжектора за счет введения вместо разомкнутой схемы замкнутого контура циркуляции воды, пропускаемый через указанный эжектор.The device according to [2] provides water savings on the power of the ejector due to the introduction instead of an open circuit of a closed circuit of water circulation, passed through the specified ejector.
К недостаткам [2] следует отнести необходимость введения громоздкого и металлоемкого сборного бака, насоса рециркуляции пропускаемой через указанный эжектор воды и теплообменника для охлаждения воды в созданном новом замкнутом циркуляционном контуре.The disadvantages [2] include the need for the introduction of a bulky and metal-intensive prefabricated tank, a recirculation pump passed through the specified ejector of water and a heat exchanger for cooling water in the created new closed circulation loop.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей, на решение которой направлено патентуемое изобретение, является сокращение расходов на отсос из конденсатора паровоздушной смеси, а техническим результатом - устранение необходимости в замкнутом контуре циркуляции пропускаемой через эжектор воды.The problem to which the patented invention is directed is to reduce the cost of exhausting a steam-air mixture from a condenser, and the technical result is to eliminate the need for a closed circulation loop of water passed through the ejector.
Решение указанной задачи путем достижения указанного технического результата применительно к патентуемому изобретению обеспечивается тем, что устройство для отсоса паровоздушной смеси из конденсатора паровой турбины паротурбинной установки, содержащее водоструйный эжектор, напорное сопло которого подключено к линии подвода воды от циркуляционной системы указанного конденсатора,The solution of this problem by achieving the specified technical result in relation to the patented invention is ensured by the fact that a device for sucking the steam-air mixture from the condenser of the steam turbine of the steam turbine installation, containing a water-jet ejector, the pressure nozzle of which is connected to the water supply line from the circulating system of the specified condenser,
согласно патентуемому изобретениюaccording to the patented invention
дополнительно оборудовано параллельно включенным по отсасываемой из конденсатора паровоздушной смеси пароструйным эжектором, напорное сопло которого подключено к линии одного из промежуточных отборов пара указанной турбины, его выхлопной патрубок - ко входу поверхностного охладителя, включенному по охлаждающей стороне в рассечку линии тракта конденсата между регенеративными подогревателями низкого давления указанной паротурбинной установки.it is additionally equipped with a steam-jet ejector, connected in parallel with the steam-air mixture sucked from the condenser, the pressure nozzle of which is connected to a line of one of the intermediate steam withdrawals of the specified turbine, its exhaust pipe - to the surface cooler inlet, included on the cooling side in the cut of the condensate path line between the low-pressure regenerative heaters specified steam turbine installation.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков патентуемого изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что оборудование патентуемого устройства параллельно включенным по отсасываемой из конденсатора ПВС пароструйным эжектором, напорное сопло которого подключено к линии одного из промежуточных отборов пара указанной турбины, а его выхлопной патрубок - к поверхностному охладителю, включенному по охлаждающей стороне в рассечку линии тракта конденсата между регенеративными подогревателями низкого давления указанной паротурбинной установки, позволяет сократить расходы дорогостоящей циркуляционной воды на питание водоструйного эжектора в теплое время года, когда, с одной стороны, на ТЭС из-за повышения температуры ощущается особый дефицит в указанной воде, а, с другой стороны, по той же причине ухудшаются ее эжекционные свойства. Вместе с тем пароструйный эжектор не требует затрат, связанных с увеличением расхода циркуляционной воды, идущей на охлаждение конденсатора, теплота отборного пара турбины и сам пар в виде конденсата возвращаются в цикл рабочего тела паротурбинной установки. В холодное время года, когда расход циркуляционной воды на охлаждение конденсатора турбины существенно уменьшается, а эжекционная способность воды в водоструйном эжекторе увеличивается, отсос ПВС возвращается к обычной схеме использования водоструйного эжектора без необходимости в замкнутом контуре циркуляции пропускаемой через эжектор воды.A causal relationship between the set of essential features of the patented invention and the achieved technical result is that the equipment of the patented device is connected in parallel via a steam-jet ejector sucked from the PVA condenser, the pressure nozzle of which is connected to the line of one of the intermediate steam withdrawals of the specified turbine, and its exhaust pipe - to the surface cooler included along the cooling side in the cut line of the condensate path between regenerative heating low pressure of the specified steam turbine unit, allows to reduce the cost of expensive circulating water for feeding a water-jet ejector in the warm season, when, on the one hand, due to the temperature increase, there is a special deficit in the specified water, and, on the other hand, the same reason its ejection properties worsen. At the same time, a steam-jet ejector does not require costs associated with an increase in the flow of circulating water used to cool the condenser, the heat of the selected steam of the turbine and the steam itself in the form of condensate are returned to the cycle of the working fluid of the steam turbine unit. In the cold season, when the flow rate of the circulating water for cooling the turbine condenser is significantly reduced, and the ejection capacity of water in the water-jet ejector increases, the PVA suction returns to the usual scheme of using a water-jet ejector without the need for a closed circulation loop of water passed through the ejector.
Условные обозначенияLegend
ВЭ - водоструйный эжектор;VE - water-jet ejector;
КН - конденсатный насос;KN - condensate pump;
КП - конденсатор пара;KP - steam condenser;
О - поверхностный охладитель;O - surface cooler;
ПВС - паровоздушная смесь;PVA - vapor-air mixture;
ПНД - регенеративный подогреватель низкого давления;PND - regenerative low-pressure heater;
ПТ - паровая турбина;PT - steam turbine;
ПТУ - паротурбинная установка;PTU - steam turbine installation;
ПЭ - пароструйный эжекторPE - steam jet ejector
ТЭС - тепловая электростанция;TPP - thermal power station;
Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing
На чертеже изображено патентуемое устройство и схема его подключения к соответствующим линиям паротурбинной установки ТЭС.The drawing shows a patentable device and a diagram of its connection to the corresponding lines of the steam turbine plant TPP.
Перечень позиций чертежаList of drawing items
10 - ПТ; 20 - КП; 21 - напорный водовод циркуляционной системы охлаждения КП ПТ; 22 - сливной водовод циркуляционной системы охлаждения КП ПТ; 30 - линия промежуточного отбора пара ПТ; 31 - линия подвода пара к напорному соплу ПЭ; 40 - линия тракта возврата конденсата из КП в цикл ПТУ; 50 - КН; 60 и 70 - регенеративные ПНД; 80 - ВЭ; 81 - напорное сопло ВЭ; 82 - линия отсоса паровоздушной смеси из парового пространства КП с помощью ВЭ; 83 - линия отвода ПВС от выхлопного патрубка ВЭ; 90 - линия подвода воды от напорного водовода; 91 - насос на линии подвода воды от напорного водовода к напорному соплу ВЭ; 100 - ПЭ; 101 - напорное сопло; 102 - линия отсоса паровоздушной смеси из парового пространства КП с помощью ПЭ; 103 - линия отвода ПВС от выхлопного патрубка ПЭ к поверхностному охладителю; 200 - поверхностный охладитель паровоздушной смеси, поступающей от ПЭ; 201 - дренажная линия; 300, 400, 500, 600 - запорные вентили; 700 - перемычка.10 - PT; 20 - KP; 21 - a pressure head conduit of the circulation cooling system KP PT; 22 - drain conduit of the circulation cooling system KP PT; 30 - line intermediate selection of steam PT; 31 - line for supplying steam to the pressure nozzle PE; 40 - line path of the return of condensate from the KP in the cycle of vocational schools; 50 - KN; 60 and 70 - regenerative PND; 80 - renewable energy; 81 - pressure nozzle VE; 82 - suction line of the vapor-air mixture from the steam space of the KP using VE; 83 - line for the removal of the PVA from the exhaust pipe; 90 - water supply line from the pressure pipe; 91 - a pump on the water supply line from the discharge conduit to the HE nozzle; 100 - PE; 101 - pressure nozzle; 102 - suction line of the vapor-air mixture from the steam space of the KP using PE; 103 - line for the removal of PVA from the exhaust pipe PE to the surface cooler; 200 - surface cooler of the steam-air mixture from PE; 201 - drainage line; 300, 400, 500, 600 - shutoff valves; 700 - jumper.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Изображенные схематически на чертеже элементы паротурбинной установки (ПТУ) включают в себя паровую турбину (ПТ) 10 с конденсатором пара (КП) 20, циркуляционная система охлаждения которого оборудована напорным водоводом 21 и сливным водоводом 22, и линией 30 промежуточного отбора пара ПТ, а также линию 40 тракта возврата конденсата из КП 20 в цикл ПТУ с установленными на ней конденсатным насосом (КН) 50 и регенеративными подогревателями низкого давления (ПНД) 60 и 70.The elements of a steam turbine installation (ПТУ), shown schematically in the drawing, include a steam turbine (ПТ) 10 with a steam condenser (KP) 20, the circulation cooling system of which is equipped with a pressure
Устройство, согласно изобретению, содержит водоструйный эжектор (ВЭ) 80, напорное сопло 81 которого подключено к линии 90 подвода воды от напорного водовода 21 циркуляционной системы охлаждения КП 20, на которой установлен насос 91 для создания требуемого давления воды. Всасывающий патрубок эжектора ВЭ 80 подключен к линии 82 отсоса паровоздушной смеси из парового пространства КП 20, а его выхлопной патрубок - к линии 83 отвода ПВС к сливному водоводу 22 циркуляционной системы охлаждения конденсатора пара КП 20.The device according to the invention contains a water-jet ejector (VE) 80, the
Устройство согласно изобретению дополнительно оборудовано пароструйным эжектором (ПЭ) 100, напорное сопло 101 которого подключено к линии 31 подвода пара от линии 30 одного из промежуточных отборов пара ПТ 10. Всасывающий патрубок эжектора ПЭ 100 подключен к линии 102 отсоса паровоздушной смеси из парового пространства КП 20, а его выхлопной патрубок - линией 103 отвода ПВС к поверхностному охладителю (О) 200, включенному по охлаждающей стороне в рассечку линии 40 тракта возврата конденсата между ПНД 60 и ПНД 70. В верхней части О 200 предусмотрен сообщенный с атмосферой воздушник (не показан), а в нижней части - дренажная линия 201 для слива образующегося конденсата. Подключение дренажной линии 201 к конденсатору КП 20 возможно либо непосредственно через гидрозатвор со столбом жидкости, противостоящим атмосферному давлению, либо через паровые стороны одного или последовательно двух ПНД более низкого давления с использованием штатной дренажной линии (на чертеже не показано). На напорных линиях 90 и 31, а также на линиях 82 и 102 отсоса ПВС из парового пространства КП 20 обоих эжекторов установлены запорные вентили соответственно 300, 400, 500 и 600. Для обеспечения равномерности отсоса ПВС из конденсатора КП 20 при автономной работе каждого из указанных эжекторов между линиями 82 и 102 отсоса ПВС из парового пространства КП 20 предусмотрена перемычка 700.The device according to the invention is additionally equipped with a steam-jet ejector (PE) 100, the
Устройство согласно патентуемому изобретению работает следующим образом.The device according to the patented invention operates as follows.
В холодное время года при температуре циркуляционной воды не выше 12÷15°С отсос ПВС из верхней части парового пространства КП 20 осуществляется с помощью водоструйного эжектора ВЭ 80 по разомкнутой схеме со сбросом отсасываемой ПВС по отводной линии 83 в сливной водовод 22. При этом запорные вентили 300 и 500 должны находиться в открытом, а запорные вентили 400 и 600 - в закрытом положении. В теплое время года при температуре выше 12÷15°С производится отключение водоструйного эжектора с переводом отсоса ПВС на пароструйный эжектор. Для этого открываются запорные вентили 400 и 600 с последующим закрытием запорных вентилей 300 и 500. В жаркое время при температуре воздуха выше 25°С с ухудшением вакуума в конденсаторе выше установленного эксплуатационными требованиями предела возможно одновременное включение в работу обоих эжекторов.In the cold season, at a temperature of circulating water no higher than 12 ÷ 15 ° С, the PVA is sucked out of the upper part of the
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Патентуемое изобретение отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и чертеже достаточно ясно, а используемые средства просты и доступны для промышленной реализации в области теплоэнергетики.The patented invention meets the condition of "industrial applicability". The essence of the technical solution is disclosed in the formula, description and drawing quite clearly, and the tools used are simple and affordable for industrial implementation in the field of heat power.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146751A RU2697602C2 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Device for suction of steam-air mixture from condenser of steam turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146751A RU2697602C2 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Device for suction of steam-air mixture from condenser of steam turbine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017146751A RU2017146751A (en) | 2019-06-28 |
RU2017146751A3 RU2017146751A3 (en) | 2019-07-17 |
RU2697602C2 true RU2697602C2 (en) | 2019-08-15 |
Family
ID=67209817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017146751A RU2697602C2 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Device for suction of steam-air mixture from condenser of steam turbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697602C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54133617A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-17 | Fuji Electric Co Ltd | Vacuum pump device composed of ejector and liquid ring type vacuum pump |
SU767496A1 (en) * | 1978-11-29 | 1980-09-30 | Лукомльская Государственная Районная Электростанция Им. 50-Летия Ссср | Method for monitoring air density of condensation steam turbine plant |
SU853336A1 (en) * | 1979-07-04 | 1981-08-07 | Войсковая часть 27177 | Steam turbine plant steam-air mixture suction system |
SU1564401A1 (en) * | 1987-10-08 | 1990-05-15 | Волгоградское Специальное Конструкторское Бюро Научно-Производственного Объединения "Нефтехимавтоматика" | Multistage vapour-ejector vacuum-pump |
RU2099608C1 (en) * | 1995-04-20 | 1997-12-20 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | Supply system of water-jet ejector for suction of steam-and-air mixture from steam turbine condenser |
-
2017
- 2017-12-28 RU RU2017146751A patent/RU2697602C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54133617A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-17 | Fuji Electric Co Ltd | Vacuum pump device composed of ejector and liquid ring type vacuum pump |
SU767496A1 (en) * | 1978-11-29 | 1980-09-30 | Лукомльская Государственная Районная Электростанция Им. 50-Летия Ссср | Method for monitoring air density of condensation steam turbine plant |
SU853336A1 (en) * | 1979-07-04 | 1981-08-07 | Войсковая часть 27177 | Steam turbine plant steam-air mixture suction system |
SU1564401A1 (en) * | 1987-10-08 | 1990-05-15 | Волгоградское Специальное Конструкторское Бюро Научно-Производственного Объединения "Нефтехимавтоматика" | Multistage vapour-ejector vacuum-pump |
RU2099608C1 (en) * | 1995-04-20 | 1997-12-20 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | Supply system of water-jet ejector for suction of steam-and-air mixture from steam turbine condenser |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017146751A3 (en) | 2019-07-17 |
RU2017146751A (en) | 2019-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205690909U (en) | A kind of water chiller heat pump backheat vacuum energy-saving system | |
CN101828090A (en) | Double-pressure type condenser, and condensate reheating method | |
CN103884037A (en) | Circulating water heat exchange system of heating network | |
CN208108859U (en) | Direct Air-Cooled spike cooling system with closed cooling tower and surface condenser | |
CN104807245B (en) | A kind of low temperature heat system and residual-heat utilization method | |
CN107100590A (en) | It is a kind of to heat environment-friendly type sump oil, sewage recycling and processing device applied to oil field | |
CN202441442U (en) | Regenerated steam-driven draught fan thermodynamic cycle system of air cooling unit of power plant | |
RU2697602C2 (en) | Device for suction of steam-air mixture from condenser of steam turbine | |
CN103953961A (en) | High back pressure and heat pump combined heat supply system for air cooling unit | |
CN102853485A (en) | Boiling type regenerative solution dehumidification system driven by solar energy and ground source energy | |
CN202902501U (en) | Solar energy and earth energy combination driven boiling-type regenerative solution dehumidification system | |
CN101922890A (en) | Cleaning system and method for air-cooled condenser bundles | |
KR101568115B1 (en) | Oil-vapor separator | |
CN207196448U (en) | Air energy heat pump steam unit | |
CN103982931A (en) | Dual-zone high-backpressure variable-working-condition adjustable heating and straight condensing dual-purpose steam condensing heat exchange energy-saving device | |
CN105536431B (en) | Steam waste heat reuse energy saver | |
CN209326399U (en) | Condense island system | |
CN210602870U (en) | Stacked anti-freezing deep cooling tower | |
KR20120015878A (en) | A condenser anti-freeze equipment and its control method | |
RU2766653C1 (en) | Steam turbine cogeneration plant | |
CN103899369A (en) | Closed water cooling system with twin-jet nozzle for evaporative cooling | |
CN104324509A (en) | Special liquid medicine water bath heating and concentrating device used in clean area | |
CN109028645A (en) | Industrial circulating cooling water device | |
SU1101565A1 (en) | Thermal power station | |
CN220552302U (en) | Vacuumizing system for air cooling heating unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191229 |